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  <meta name="description" content="计算机网络在信息时代的作用 数字化、网络化、信息化，一个以网络为核心的信息时代  三大类网络：电信网路、有线电视网络、计算机网路，核心是计算机网络   互联网概述 网络和互联网  网络：由若干结点（node）和连接这些结点的链路（link）组成。  互联网：网络之间通过路由器互联起来，这就构成一个覆盖范围更大的计算机网路。这样的网络称为互联网  互联网是“网络的网络”     Internet是从">
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  <title>计算机网络-概述 | 宁静致远</title>
  






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        <h1 class="post-title" itemprop="name headline">
          计算机网络-概述
        </h1>

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    <div class="post-body" itemprop="articleBody">

      
        <h3 id="计算机网络在信息时代的作用"><a href="#计算机网络在信息时代的作用" class="headerlink" title="计算机网络在信息时代的作用"></a>计算机网络在信息时代的作用</h3><ul>
<li><p>数字化、网络化、信息化，一个以网络为核心的信息时代</p>
</li>
<li><p>三大类网络：电信网路、有线电视网络、计算机网路，核心是计算机网络</p>
</li>
</ul>
<h3 id="互联网概述"><a href="#互联网概述" class="headerlink" title="互联网概述"></a>互联网概述</h3><ul>
<li><p>网络和互联网</p>
<ul>
<li><p>网络：由若干<strong>结点</strong>（node）和连接这些结点的<strong>链路</strong>（link）组成。</p>
</li>
<li><p>互联网：网络之间通过路由器互联起来，这就构成一个覆盖范围更大的计算机网路。这样的网络称为<strong>互联网</strong></p>
</li>
<li><p>互联网是“网络的网络”</p>
<p><img data-src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/network-of-networks.gif" alt=""></p>
</li>
</ul>
</li>
<li><p>Internet是从单个网络<strong>ARPANET</strong>发展过来的</p>
</li>
<li><p>ARPANET是美国国防部在1969创建的第一个分组交换网</p>
</li>
<li><p>1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议</p>
</li>
</ul>
<h3 id="互联网的组成"><a href="#互联网的组成" class="headerlink" title="互联网的组成"></a>互联网的组成</h3><ul>
<li><p>资源子网、通信子网</p>
</li>
<li><p>端系统之间的通信方式：客户-服务器方式（C/S方式）、对等方式（P2P方式）</p>
</li>
<li><p>交换方式</p>
<ul>
<li><strong>电路交换</strong>：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送<ul>
<li>若要连续传送大量的数据，且其传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率较快。 </li>
<li>在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信</li>
</ul>
</li>
<li><strong>报文交换</strong>：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。</li>
<li><strong>分组交换</strong>：单个分组（整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。<ul>
<li>报文交换和分组交换不需要预分配传输带宽，在传输突发数据时可提高整个网络的信道利用率。</li>
<li>由于分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小。</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="计算机网络的类别"><a href="#计算机网络的类别" class="headerlink" title="计算机网络的类别"></a>计算机网络的类别</h3><ul>
<li><p>按照网络的作用范围进行分类</p>
<ul>
<li>广域网（WAN）</li>
<li>城域网（MAN）</li>
<li>局域网（LAN）</li>
<li>个人局域网（PAN）</li>
<li>无限个人局域网（WPAN）</li>
</ul>
</li>
<li><p>按照网络的使用者进行分类</p>
<ul>
<li>公用网（Public Network）</li>
<li>专用网（Private Network）</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="计算机网络的性能指标"><a href="#计算机网络的性能指标" class="headerlink" title="计算机网络的性能指标"></a>计算机网络的性能指标</h3><ul>
<li><p>速率：数据的传送速率，也成数据率。单位：bit/s</p>
</li>
<li><p>带宽：单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。单位：bit/s</p>
</li>
<li><p>吞吐量：单位时间内通过某个网络的实际的数据量。有时吞吐量可用每秒传送的字节数或帧数来表示。</p>
</li>
<li><p>时延：指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。</p>
<ul>
<li><strong>总时延</strong>=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延<br><img data-src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/4b2ae78c-e254-44df-9e37-578e2f2bef52.jpg" alt=""><ul>
<li>发送时延：数据帧长度（bit）/发送速率（bit/s）</li>
<li>传播时延：信道长度（m）/电磁波在信道上的传播速率（m/s）</li>
<li>处理时延：从收到的分组中提取数据部分、进行差错检验或查找合适路由等需要花费一定的时间</li>
<li>排队时延：当某一时刻收到的分组数量大于路由器的处理速度，分组在进入路由器输入队列后排队等待所消耗的时间</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
<li><p>时延带宽积=传播时延 X 带宽</p>
</li>
<li><p>往返时间RTT=发送时间+接收时间</p>
<ul>
<li>发送时间=接收时间=数据长度/发送速率。计算时需要统一单位</li>
<li>有效数据率=数据长度/（发送时间+RTT）</li>
</ul>
</li>
<li><p>利用率：包含信道利用率、网络利用率</p>
<ul>
<li>信道利用率：指某信道由百分之几的时间是被利用的（有数据通过），完全空闲的信道的利用率为零</li>
<li>网络利用率：指全网络的信道利用率的加权平均值。<ul>
<li>当网络的利用率达到其容量的1/2时，时延就要加倍。</li>
<li><strong>信道或网络的利用率过高会产生非常大的时延</strong></li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h4 id="网络协议的三要素：语法、语义、同步"><a href="#网络协议的三要素：语法、语义、同步" class="headerlink" title="网络协议的三要素：语法、语义、同步"></a>网络协议的三要素：语法、语义、同步</h4><h3 id="计算机网络体系结构"><a href="#计算机网络体系结构" class="headerlink" title="计算机网络体系结构"></a>计算机网络体系结构</h3><p><img data-src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/0fa6c237-a909-4e2a-a771-2c5485cd8ce0.png" alt="image"></p>
<ol>
<li><p>五层协议</p>
<ul>
<li><p><strong>应用层</strong>：为特定应用程序提供数据传输服务，例如 HTTP、DNS 等协议。数据单位为报文。</p>
</li>
<li><p><strong>传输层</strong>：为进程提供通用数据传输服务。由于应用层协议很多，定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议。运输层包括两种协议：传输控制协议 TCP，提供面向连接、可靠的数据传输服务，数据单位为报文段；用户数据报协议 UDP，提供无连接、尽最大努力的数据传输服务，数据单位为用户数据报。TCP 主要提供完整性服务，UDP 主要提供及时性服务。</p>
</li>
<li><p><strong>网络层</strong>：为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。</p>
</li>
<li><p><strong>数据链路层</strong>：网络层针对的还是主机之间的数据传输服务，而主机之间可以有很多链路，链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。</p>
</li>
<li><p><strong>物理层</strong>：考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异，使数据链路层感觉不到这些差异。</p>
</li>
</ul>
</li>
<li><p>OSI</p>
<ul>
<li><p><strong>表示层</strong>：数据压缩、加密以及数据描述，这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。</p>
</li>
<li><p><strong>会话层</strong>：建立及管理会话。</p>
</li>
<li><p>五层协议没有表示层和会话层，而是将这些功能留给应用程序开发者处理。</p>
</li>
</ul>
</li>
<li><p>TCP/IP</p>
<ul>
<li><p>它只有四层，相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。</p>
</li>
<li><p>TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念，应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。</p>
<p><img data-src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/48d79be8-085b-4862-8a9d-18402eb93b31.png" alt="image"></p>
</li>
</ul>
</li>
<li><p>数据在各层之间的传递过程</p>
<ul>
<li><p>在向下的过程中，需要添加下层协议所需要的首部或者尾部，而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。</p>
</li>
<li><p>路由器只有下面三层协议，因为路由器位于网络核心中，不需要为进程或者应用程序提供服务，因此也就不需要传输层和应用层。</p>
</li>
</ul>
</li>
</ol>
<h3 id="实体、协议、服务和服务访问点之间的区别和关系"><a href="#实体、协议、服务和服务访问点之间的区别和关系" class="headerlink" title="实体、协议、服务和服务访问点之间的区别和关系"></a>实体、协议、服务和服务访问点之间的区别和关系</h3><ul>
<li><p>实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程</p>
</li>
<li><p>协议：控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合</p>
</li>
<li><p>服务：在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下一层所提供的服务</p>
</li>
<li><p>服务提供点：在同一系统中相邻两层的实体进行交互的地方，通常称之为<strong>服务访问点SAP（Service Access Point）</strong></p>
</li>
</ul>
<h4 id="协议和服务的区别："><a href="#协议和服务的区别：" class="headerlink" title="协议和服务的区别："></a>协议和服务的区别：</h4><ul>
<li>协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。也就是说，下面的协议对上面的实体是透明的。</li>
<li>其次，协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。</li>
<li>那些能够被高一层实体“看得见”的功能才能称之为“服务”。</li>
</ul>

    </div>

    
    
    

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              <a href="/tags/Internet/" rel="tag"># Internet</a>
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      <i class="fa fa-chevron-left"></i> 计算机网络-传输层
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      gitee折腾记录 <i class="fa fa-chevron-right"></i>
    </a></div>
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  <p class="site-author-name" itemprop="name">CT</p>
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<div class="copyright">
  
  &copy; 
  <span itemprop="copyrightYear">2020</span>
  <span class="with-love">
    <i class="fa fa-user"></i>
  </span>
  <span class="author" itemprop="copyrightHolder">CT</span>
</div>
  <div class="powered-by">由 <a href="https://hexo.io/" class="theme-link" rel="noopener" target="_blank">Hexo</a> 强力驱动 v4.2.0
  </div>
  <span class="post-meta-divider">|</span>
  <div class="theme-info">主题 – <a href="https://theme-next.org/" class="theme-link" rel="noopener" target="_blank">NexT.Gemini</a> v7.7.2
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  <script src="//cdn.jsdelivr.net/npm/animejs@3.1.0/lib/anime.min.js"></script>
  <script src="//cdn.jsdelivr.net/gh/theme-next/theme-next-pjax@0/pjax.min.js"></script>
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<script src="/js/utils.js"></script>

<script src="/js/motion.js"></script>


<script src="/js/schemes/pisces.js"></script>


<script src="/js/next-boot.js"></script>

  <script>
var pjax = new Pjax({
  selectors: [
    'head title',
    '#page-configurations',
    '.content-wrap',
    '.post-toc-wrap',
    '#pjax'
  ],
  switches: {
    '.post-toc-wrap': Pjax.switches.innerHTML
  },
  analytics: false,
  cacheBust: false,
  scrollTo : !CONFIG.bookmark.enable
});

window.addEventListener('pjax:success', () => {
  document.querySelectorAll('script[pjax], script#page-configurations, #pjax script').forEach(element => {
    var code = element.text || element.textContent || element.innerHTML || '';
    var parent = element.parentNode;
    parent.removeChild(element);
    var script = document.createElement('script');
    if (element.id) {
      script.id = element.id;
    }
    if (element.className) {
      script.className = element.className;
    }
    if (element.type) {
      script.type = element.type;
    }
    if (element.src) {
      script.src = element.src;
      // Force synchronous loading of peripheral JS.
      script.async = false;
    }
    if (element.getAttribute('pjax') !== null) {
      script.setAttribute('pjax', '');
    }
    if (code !== '') {
      script.appendChild(document.createTextNode(code));
    }
    parent.appendChild(script);
  });
  NexT.boot.refresh();
  // Define Motion Sequence & Bootstrap Motion.
  if (CONFIG.motion.enable) {
    NexT.motion.integrator
      .init()
      .add(NexT.motion.middleWares.subMenu)
      .add(NexT.motion.middleWares.postList)
      .bootstrap();
  }
  NexT.utils.updateSidebarPosition();
});
</script>




  




  
<script src="/js/local-search.js"></script>













    <div id="pjax">
  

  


<script>
NexT.utils.loadComments(document.querySelector('#valine-comments'), () => {
  NexT.utils.getScript('//cdn.jsdelivr.net/npm/valine@1/dist/Valine.min.js', () => {
    var GUEST = ['nick', 'mail', 'link'];
    var guest = 'nick,mail,link';
    guest = guest.split(',').filter(item => {
      return GUEST.includes(item);
    });
    new Valine({
      el         : '#valine-comments',
      verify     : false,
      notify     : false,
      appId      : '9bBjpz3HRuKNuKNp7T27dFsT-gzGzoHsz',
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      avatar     : 'robohash',
      meta       : guest,
      pageSize   : '10' || 10,
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      lang       : 'zh-cn' || 'zh-cn',
      path       : location.pathname,
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      serverURLs : ''
    });
  }, window.Valine);
});
</script>

    </div>
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